煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术分析

摘要：随着时代的进步与发展，我国的煤炭工业也得到了飞快的进步。我国作为一个人口数量第一的大国其煤炭消耗量也是首屈一指的，因此我国对于煤矿采矿工程的发展以及进步给予了高度的重视。我国科技水平的不断进步给煤矿采矿工程带来了诸多的便利，数字化技术的融入很大程度上提升了煤矿采矿工程的工作效率。但就目前来说，煤矿采矿工程中仍有很多不足，例如采煤工程中的安全隐患、采煤工程对于环境造成的污染等，为了减少采煤工程所带来的影响，给工作人员更好的安全保障，提高工程效率，本文围绕如何有效的提升煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术进行分析探讨。

关键词：煤矿采矿工程、采煤工艺、技术分析

煤矿采矿工程的发展对国家以及人民都有着十分重要的作用。煤炭的应用是非常广泛的，对内它不仅可以为居民的生活提供诸多便利，还可以供给给各大电力工厂作为发电的主要能源。对外它可以作为出口贸易，与其他国家进行经济上的往来，促进我国的经济发展。因此，在保障工程人员安全以及尽量减少环境污染的前提下，通过改进煤矿采矿工程中的采煤工艺提高工作技术，能够增加煤矿采矿工作效率，进而增加煤炭产量，利于煤炭行业的长远发展。

一、煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术分析

1.1爆破采煤工艺及开采技术

爆破采煤工艺又称之为炮采工艺，炮采工艺的应用具有悠长的历史，在煤矿采矿工程中炮采工艺主要应用在当作业的工作面长度大于40m时，通过进行爆破落煤、装煤、运煤、支护以及采空区处理等多种工序，爆破落煤一般通过根据不同煤层的条件不同选用不同的炮眼布置，随后进行装药、填泡泥、连炮线最后进行放炮。在爆破后就需要通过装煤与运煤将散落的煤炭装载与运输，其中装煤是一个及其笨重且消耗体力的工作，大多数的煤炭需要人工进行装载只有少数的煤炭能落入输送机，因此应在采煤工程中引入以及应用刨煤机，能够减轻工人劳动量。为了保证采煤工作的正常进行，工程人员应及时对采煤面进行支护，其中单位液压支柱支护更受大家喜爱随着采煤工程的不断推进，顶板悬露面积增大，为保障采煤工作面的生产以及工作人员安全等问题需要进行采空区处理。这些工序间具有紧密的联系，上一个工序的完成才能使得下一个工序有更好的开始，它们之间相互配合才能使得效率最大化。爆破采煤技术无论是从爆破前的准备工作还是爆破工作的开展都需要工程人员反复斟酌，确保工程的安全。首先相关工作人员需要准备充足的泡泥以及水泡泥，随后由放炮员根据爆破场地的条件进行起炮药卷的装置，起炮药卷装置好后需要放进相应的容器内，并且清点起炮药卷的数量防止丢失引起重大安全隐患，随后爆破工需要与组长、瓦斯检查员以及装填炮眼工对爆破条件以及炮眼进行多方面的检查，在确保多方面条件符合爆破后才能允许爆破工进行爆破，装药时需要根据工程作业提前计划好的装药量以及起爆方式进行装药，严格依照流程进行，接着是装填泡泥、设置警戒线最后连线爆破。

1.2井下煤层采煤技术与采煤工艺

众所周知，绝大多数的煤炭开采都是在距离地表较深层进行也就是井下开采，只有少部分的煤炭开采在距离地表较近的区域进行，因此井下煤层采煤效率对于我国的煤炭产量具有决定性作用，但是井下煤层采煤作业具有很大的危险性，属于高危行业，在井下煤层采煤作业过程中坍塌事故、有害气体的产生以及瓦斯泄露等事件层出不穷，极易损伤工程人员的人身健康，更有甚者发生安全事故，这不利于工作人员的身体健康以及一个企业的长久发展。我们可以通过分别进行分析井下煤层采煤技术以及井下煤层采煤工艺，在能够确保工程人员人身安全的同时提升井下煤层采煤效率。井下煤层采煤技术包括：1.柱式采煤技术。此技术多用于：一、开采深度较浅的区域。二、煤层的顶板较为稳定且煤层的厚度选择薄层及中厚层煤层。三、煤层的倾斜角度需较小，接近水平位的煤层。四、属于低瓦斯的煤层，并且不易自燃。柱式采煤法包括房柱式采煤法和房式采煤法，房式采煤法是采煤区间内每隔3-6m开采一个宽度在15m左右的煤房，区域条件好可以适当进行煤房宽度的增加，因地质以及技术条件进行煤房的布置，随后通过加入爆破方法实施回采，确保柱式采煤法在井下采煤工程中充分地发挥了其作用。房柱式采煤法其煤房尺寸以及回采工艺与房市采煤法相同，最主要的区别是房式采煤法只需要采煤房无需采煤柱，而房柱式采煤法需要采煤房以及采煤柱。由于房柱式采煤技术仅适用于尺寸较大的煤柱中使用，适用范围具有很大的局限性，并且爆破式回采具有一定的安全隐患，因此柱式采煤技术的应用有一定的局限性，应根据具体情况进行具体运用。2.放顶媒采煤技术。此技术适用于厚煤层以及特厚煤层的开采，沿着厚煤层的底板设置一个采高在2-3m范围内的工作面，回采技术通过使用综合机械方法进行，通过借助矿山的压力或者配合松动的爆破使得顶煤破碎变成散体后，通过放煤窗口进行煤炭的放出，最后使用刮板运输设备将采煤工作面的采煤技术运出。在井下采煤工程中运用放顶采煤技术需要考虑到煤层的构造、厚度、倾角、底板岩性、顶板的岩性与厚度以及瓦斯和自然发火的煤层等多种因素的影响，才能在运用此技术时保证其安全性以及获得的经济效益。井下煤层的采煤工艺：1.炮采工艺。炮采工艺是通过爆破实现采煤工作面落煤，随后借助机械以及人工快速进行装煤、运煤的采煤工艺之一。尽管其具有一定的安全隐患，但在井下采煤工程中如果遇到相对复杂的作业情况，还是需要借助炮采工艺进行煤炭的采集。2.普采工艺。普采工艺即普通机械化采煤工艺，是通过采煤机完成破煤和装煤，通过运输机进行运煤以及单体液压支柱支护的采煤工艺。适用于薄及中厚区间内的煤层，其优点应用于长壁式开采有较好的效果，其缺点是生产效率较低，不如综采工艺。3.综采工艺。综合机械化采煤工艺是指在回采工作面中采煤的全部工序都实现了机械化运行。综采工作面是指主要的设备组合式使用运用在回采的工作面中即采煤机、可弯曲刮板输送机和自移液压支架等。综采工艺的优点是机械化程度较高，产量较高以及其安全系数较高，其缺点是综采对于作业地质的条件要求较高，需要提前进行地质条件的勘察，不便搬运。综合以上几种采煤工艺综采工艺产量高、更加智能化以及使用起来更加安全，在保障工人安全的情况下能够很好的为企业提高经济效益，因此，许多工程在确保作业条件适宜的情况下会优先进行综采工艺的使用。

1.3绿色开采技术

我国大力号召“金山银山不如绿水青山”我们也应该积极响应国家的号召。煤矿行业具有较为悠久的发展历史，煤矿行业发展的日渐进步也带动了国家经济等各方面的发展，但在采煤作业的过程中也不可避免产生危害环境的物质，为了带给人们更好的生活环境，以及为了实施国家绿色开采的号召，相关企业需要在煤炭的开采过程中做出一些调整。在煤炭开采过程中对环境的主要损害包括：土地结构的破坏、空气环境污染、周遭水质的污染等。其中空气环境污染以及周遭水质污染工程小组可以通过开采前进行地方调研在工程过程中进行规划尽可能地减少此类污染，土地结构的破坏是较为严重的问题，目前许多公司在采煤工程中会使用充填开采技术，可以很好的避免土地结构的破坏，但由于充填开采技术其投资成本较高，导致仍有一部分工程中没有进行使用，解决这一问题的根本方法还是要研发出绿色环保且价格较便宜的充填材料。

总结：

尽管我国煤炭行业的发展在不断进步并已经取得一定的成就，但就目前煤矿采矿工程中仍存在各种各样的问题，工程人员还需要不断进步与完善自身技术，同时企业也需要根据作业的不同进行采煤工艺以及技术的选择，通过规避工程风险以及结合绿色开采的理念，确保工作人员的安全、降低对周遭环境的污染有利于企业的可持续发展。

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